超冷原子中首次实现“超纠缠”态

美国加州理工学院团队在最新一期《科学》杂志上报告称,首次在超冷原子体系中实现了“超纠缠”态。这一突破性成果标志着人类对这些原子的量子特性实现了前所未有的控制,或为量子计算以及旨在探索物理学基本问题的量子模拟开辟新路径。 自20世纪90年代以来,研究人员一直在努力利用激光和电磁力使原子达到超冷状态,但在这些实验中,仍有一些原子相对较热,或者由于实验中的微小缺陷而吸收了少量热量。 此次,团队通过激光构建的“光镊”技术,不但成功冷却了中性锶原子阵列至接近绝对零度的状态,还首次将原子的运动状态也纳入量子信息编码之中,将过去被视为噪声的热运动转变为资源。 团队先利用39束特定波长的激光光束(即光镊),对一个个原子进行光学操控和冷却,通过精准检测和主动纠正温度稍高的原子,使99%的原子达到“极冷”状态。这种创新性方法甚至优于现有最先进的激光冷却技术。 随后,他们将这些处于极冷状态的原子激发为类似钟摆振荡的运动状态,其振幅约为10......阅读全文

超冷原子中首次实现“超纠缠”态

  美国加州理工学院团队在最新一期《科学》杂志上报告称,首次在超冷原子体系中实现了“超纠缠”态。这一突破性成果标志着人类对这些原子的量子特性实现了前所未有的控制,或为量子计算以及旨在探索物理学基本问题的量子模拟开辟新路径。  自20世纪90年代以来,研究人员一直在努力利用激光和电磁力使原子达到超冷状

Nature:从经典物理到量子行为,超冷原子形成“量子龙卷”

  发表在《自然》杂志上的一项最新研究中,麻省理工学院的研究团队观察到从经典物理行为到量子行为的关键交叉。  在快速旋转超冷原子的量子流体时,最初的圆形原子云首先变形为一个薄薄的针状结构,当经典效应应该被抑制只留下相互作用和量子定律来主导原子行为时,针状物自发地变成了晶体图案,类似于一串微型的量子龙

我国超冷原子量子模拟研究获重大突破

  最近,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅等与清华大学翟荟小组合作,在超冷铷原子玻色气体中人工合成自旋—轨道耦合的基础上,首次在实验上成功确定自旋—轨道耦合玻色气体在有限温度下的相图,标志着我国在超冷原子量子模拟这一重要实验领域占据了一席之地。该实验成果以封面标题的形式发表在4月初出版的《自然

中国科大等在超冷原子光晶格量子计算领域取得进展

  最近,中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现了对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。该研究成果以研究长文的形式发表在《自然-物理学》(Nature Physics 12, 783 (2016), doi

中科大在超冷原子光晶格量子计算领域获进展

  中国科学技术大学潘建伟及其同事苑震生、陈宇翱等在国际上首次实现对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的产生、操控和探测,向基于超冷原子的可扩展量子计算和量子模拟迈出了重要一步。相关成果近日发表于《自然—物理学》。  近十几年来,已有很多实验演示了操控多个量子比特进行信息处理的可行性。但这些实验所能操控

超冷化学量子模拟研究获进展

  中科院院士、中国科大教授潘建伟及同事在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域获新进展,首次在实验中直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应,并实现了其动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。该成果7月4日发表于《自然—物理学》。  量子计算和模

用超冷原子模拟超导材料

  莱斯大学的一个物理团队用超冷原子替代电子来模拟超导材料,获得Hubbard模型所预测的反铁磁性。  这项研究是一个由实验物理学家和理论物理学家组成的国际团队开展的,并于近期公示在《自然》杂志的在线版块。团队负责人,实验物理学家Randy Hulet说:“这项工作可能会开启一个

在超冷原子分子混合气实现三原子分子的量子相干合成

中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作,在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中,科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出

中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成

中国科大-超冷原子分子量子模拟在化学研究中取得突破

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得突破:他们通过对磁场的精确调控首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子之间的散射共振,向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。1月18日,这一研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。  量子计算和量子模拟具有强

潘建伟等在超冷原子量子模拟研究方面获突破

  记者今天获悉,中国科学技术大学和北京大学相关研究人员组成的联合团队在超冷原子量子模拟领域取得了重大突破。这一成果意味着,我国在超冷原子量子模拟相关研究方向上已走在国际最前列。相关研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。  该团队在国际上首次理论提出并实验实现超冷原子二维自旋轨道耦合的人工合成,测

中国科大实现多自由度超纠缠态的量子存储

  中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在量子存储研究方向取得系列进展,该实验室教授史保森小组实现了两个存储单元之间的高维纠缠及多自由度的超纠缠,主要研究成果分别于10月21日和11月14日发表在国际光学期刊《光:科学与应用》[Light: Sci. & Appl

超冷原子新成果,项目启动会成功召开

   近日,由精密测量院研究员江开军负责的国家重点研发计划“物态调控”重点专项“超冷原子气体的自旋态调控与量子相变”项目启动会在精密测量院召开。叶朝辉院士等项目专家、相关管理专家、项目牵头单位和课题承担单位的研究骨干等人参加了会议。  “超冷原子气体的自旋态调控与量子相变”项目是由精密测量院牵头,联

超冷原子传感技术成功检测太空环境变化

科技日报北京8月14日电(记者刘霞)美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具,成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。国际空间站上安装的原子干涉仪。图片来源:《自然·通讯》杂志原子干涉仪可精确测

科学家成功生成超冷四原子分子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517365.shtm包含4个原子的分子是迄今为止被冷却到仅比绝对零度高千亿分之一度的最大分子。德国马克斯·普朗克量子光学研究所罗鑫宇博士与中国科学院理论物理研究所石弢研究员合作,成功生成超冷四原子分子。相

超冷原子传感技术成功检测太空环境变化

美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具,成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。原子干涉仪可精确测量重力、磁场和其他力。科学家一直在地球上利用该传感器研究重力的基本性质,促进了飞机和船舶导航技

科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相

中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者,在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态,证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期,相关研究成果发表在《自然-物理学》(Nature Physics)上。20世纪30年代,卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象,推动

科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相

中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者,在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态,证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期,相关研究成果发表在《自然-物理学》(Nature Physics)上。20世纪30年代,卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象,推动

控制量子计算的新超冷微波源研发成功

  据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。  限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉

控制量子计算的新超冷微波源研发成功

  据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。  限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉

中国科大在超冷分子量子调控领域取得进展

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等在超冷分子量子调控研究中取得新进展。在该研究中,他们在制备振动转动基态的分子过程中,观测到共振受激拉曼绝热通道和失谐受激拉曼绝热通道之间的干涉,向基于超冷原子分子的量子模拟迈进了重要一步。近日,这一研究成果以编辑推荐的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。  超

超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得实质性突破

  量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子系统来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行细致和全方位的研究,从而

中国科大潘建伟院士等在超冷原子量子模拟研究获进展

  中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的研究人员合作,在超冷原子量子模拟研究中取得进展。科研人员使用超冷原子量子模拟器,对格点规范场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模拟,首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢

超冷原子体系助力构造理想外尔半金属

  中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作,在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合,并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果近日发表于《科学》。  外尔半金属是一类重要的拓

中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠

  近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。  多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方

中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠

近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方式

我国科学家实现可扩展多体纠缠态的制备和测控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507944.shtm9月5日,记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学青年副研究员周游合作,使用光晶格中束缚的超冷原子,通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对

科学家成功制备出可扩展多原子纠缠态

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507956.shtm中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学周游副研究员合作,使用光晶格中束缚的超冷原子,通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式

中国科大在超冷化学量子模拟领域取得重要进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及其同事赵博、陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得新进展,他们首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的态态的化学反应,实现了可控态态反应动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学的研究迈进了重要一步。7月4日,这一重要研究成果以研究长

超冷带电原子组成同类最大二维晶体

  奥地利科学家将105个带电钙原子冷却到极低温度,使其排列成二维晶体,得到了迄今最大的同类二维晶体,这一新晶体可用于研究量子材料或构建量子计算机。相关研究刊发于最新一期《PRX量子》杂志。  一些晶体会表现出有趣的量子行为,如不寻常的磁性或完美的导电性等,但很难通过实验了解每个原子如何实现这一点,